KR20050112261A - Method of forming sample using analysis by tem - Google Patents
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Abstract
평면 구조를 갖는 TEM 분석용 시편의 제조방법이 개시되어 있다. 상술한 방법은 다수의 패턴들이 적층된 기판을 절단하여 분석 영역을 포함하는 예비시편을 형성하는 단계와 상기 예비시편의 상면과 수직하는 양측면을 그라인딩하는 단계와 상기 예비시편의 저면을 그라인딩하는 단계와 상기 그라인딩된 예비 시편의 양측부에서 중심방향으로 FIB 식각하여 전자가 투과되는 두께를 갖고, 분석하고자 하는 패턴들이 노출된 구조물을 갖는 TEM 분석용 시편을 형성하는데 있다. 이러한 방법으로 제조되는 TEM 분석용 시편은 분석의 정확도 향상 및 넓은 분석 정보를 포함한다.A method for producing a TEM analysis specimen having a planar structure is disclosed. The above-described method includes cutting a substrate having a plurality of patterns formed thereon to form a preliminary specimen including an analysis region, grinding both side surfaces perpendicular to the top surface of the preliminary specimen, and grinding the bottom surface of the preliminary specimen. FIB etching from both sides of the ground preliminary specimen to form a TEM analysis specimen having a thickness through which electrons are transmitted and having a structure to which patterns to be analyzed are exposed. Specimens for TEM analysis made in this way include improved analysis accuracy and extensive analytical information.
Description
본 발명은 분석용 시편을 제작하는 공정에서 적용되는 보호막 코팅 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 기판의 특정 부위를 분석하기 위한 분석용 시편에 형성되는 시편 보호막 코팅 장치 및 이의 코팅 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a protective film coating apparatus and method applied in the process for producing an analytical specimen, and more particularly to a specimen protective film coating apparatus and a coating method formed on the analytical specimen for analyzing a specific portion of the semiconductor substrate. It is about.
일반적으로, 반도체 장치는 실리콘웨이퍼 상에 집적 회로를 형성하기 위한 팹 공정(Fabrication process)과, 상기 팹 공정을 통해 형성된 반도체 장치들을 개별화시키기 위한 패키지 공정을 통해 제조된다. 상기 팹(FAB)공정은 증착 공정, 식각 공정, 확산 공정, 이온 주입 공정, 기계적 화학적 연마 공정, 세정 공정, 검사 공정 등과 같은 단위 공정들을 포함한다.In general, a semiconductor device is manufactured through a fabrication process for forming an integrated circuit on a silicon wafer and a package process for individualizing the semiconductor devices formed through the fab process. The FAB process includes unit processes such as a deposition process, an etching process, a diffusion process, an ion implantation process, a mechanical chemical polishing process, a cleaning process, an inspection process, and the like.
상술한 팹 공정으로 형성되는 반도체 소자에는 보이드(Void), 콘택의 낫 필(Not Fill), 및 파티클등의 다양한 결함(Defect)이 발생될 수 있기 때문에 상기 결함을 분석하기 위한 검사공정이 필수적으로 수행되야 한다.In the semiconductor device formed by the above-described fab process, various defects such as voids, not fills, and particles may be generated, so an inspection process for analyzing the defects is essential. It must be done.
상기 검사 공정에는 주사전자현미경(scanning electron microscope; SEM), 투과전자현미경(transmission electron microscope; TEM), 이차이온질량분석기(secondary ion mass spectrometer; SIMS) 등과 같은 다양한 검사 장치가 사용되고 있다. 상기 검사 장치중에서 특히, 투과전자 현미경을 이용한 분석기술은 분해기능이나 응용 면에 있어서 가장 우수한 기술중의 하나로 큰 관심을 받고 있다.Various inspection apparatuses, such as a scanning electron microscope (SEM), a transmission electron microscope (TEM), a secondary ion mass spectrometer (SIMS), etc., are used in the inspection process. Among the inspection apparatuses, in particular, the analysis technique using the transmission electron microscope has received great attention as one of the most excellent techniques in terms of resolution and application.
상기와 같은 TEM을 이용한 분석 기술은 많은 정보를 제공하고 있으나, 원하는 목적에 맞는 분석 결과를 얻기 위해서는 최적의 시편이 준비되어야 하며, 시편의 제조 및 분석 결과의 성패가 좌우된다. 따라서, TEM에 적용되는 시편의 제조 방법이 보다 강조되고 있는 실정이다.The above-described analysis technique using TEM provides a lot of information, but in order to obtain an analysis result suitable for a desired purpose, an optimal specimen should be prepared, and the manufacture of the specimen and the success of the analysis result depend. Therefore, the situation in which the manufacturing method of the specimen applied to the TEM is emphasized more.
현재까지 실리콘웨이퍼(Silicon Wafer) 등과 같은 반도체 기판을 투과전자 현미경 분석용 평면시편의 제작하기 위해서 이온밀링법(ion milling method)과, 포커싱 이온빔을 이용한 방법 등이 일반적으로 적용되고 있다. 상기 이온 밀링(ion milling)법은 반도체 기판 상에 형성된 다층막 또는 미세 패턴의 구조 또는 다층막 사이의 계면 구조를 관찰하기 위한 시편을 제작할 경우 이용되고, 이에 반하여 포커싱 이온빔은 특성 영역을 관찰하기 위한 평면 시편을 제작할 경우 사용된다. To date, ion milling methods and methods using focusing ion beams have been generally applied to fabricate planar specimens for transmission electron microscope analysis of semiconductor substrates such as silicon wafers. The ion milling method is used when fabricating a specimen for observing a structure of a multilayer film or a fine pattern formed on a semiconductor substrate or an interface structure between the multilayer films. In contrast, a focusing ion beam is a planar specimen for observing characteristic regions. It is used when manufacturing.
도 1 종래의 평면 구조를 갖는 TEM 분석용 평면 시편의 제조 방법을 나타내는 공정 순서도이다.1 is a process flowchart showing a method of manufacturing a planar specimen for TEM analysis having a conventional planar structure.
도 1에 도시된 TEM 분석용 시편 형성 방법은, 분석하고자 하는 패턴들이 형성된 반도체 기판을 준비한 후, 전자 현미경(Electron Microscope)을 이용하여 상기 반도체 기판에 형성된 패턴들의 단면 등을 관찰함으로서, 분석하고자 하는 패턴의 분석 영역을 확인한다(S110).In the method for forming a specimen for TEM analysis shown in FIG. 1, after preparing a semiconductor substrate on which patterns to be analyzed are formed, an electron microscope (Electron Microscope) is used to observe a cross section of the patterns formed on the semiconductor substrate, and the like. The analysis region of the pattern is checked (S110).
이어서, 상기 반도체 기판에서 분석하고자 하는 분석 영역을 포함하는 반도체 기판에 펀칭 공정(punching process)을 수행하여, 분석 영역을 포함하고, 그 직경이 3mm인 원판형 시편을 형성한다(단계 S120). Subsequently, a punching process is performed on the semiconductor substrate including the analysis region to be analyzed in the semiconductor substrate to form a disc-shaped specimen including the analysis region and having a diameter of 3 mm (step S120).
이어서, 그라인더(grinder) 또는 폴리셔(polisher)를 사용하여 상기 원판형 시편 후면을 그라인딩 및 폴리싱함으로서, 최종 두께가 70㎛인 제1예비시편을 형성한다(S130).Subsequently, by grinding and polishing the back surface of the disk-shaped specimen using a grinder or polisher, a first preliminary specimen having a final thickness of 70 μm is formed (S130).
이어서, 딤플링 공정(Dimpling process)을 수행하여 상기 제1예비시편의 중앙부 두께가 5㎛를 갖는 제2예비시편을 형성한다(S140).Subsequently, a dimple process is performed to form a second preliminary specimen having a thickness of 5 μm at the center of the first preliminary specimen (S140).
상기 제2 예비 시편을 형성하는 방법을 구체적으로 설명하면, 먼저 그라인딩 공정이 수행되어 형성된 제1예비시편을 투명 마운트 상면에 부착시킨다. 이어서, 딤플러(dimpler)인 거친 연마휠(bronze wheel)이 상기 제1 예비시편 상면의 중앙에 위치하도록 얼라인 한다.The method of forming the second preliminary specimen will be described in detail. First, the first preliminary specimen formed by performing the grinding process is attached to the upper surface of the transparent mount. Subsequently, a dimpler, a bronze wheel, is aligned so that it is located at the center of the upper surface of the first preliminary specimen.
이어서, 상기 시편이 도 2에 도시된 바와 같이 주황색 불빛이 보일 때까지 제1 예비 시편을 거친 연마한다. 이어서, 주황색 불빛이 보이면 미세 연마휠(Fine wheel)로 교체하고, 교체된 미세 연마휠이 제1 예비시편 상면의 중앙에 위치하도록 얼라인 한다. 이어서, 상기 제1 예비시편을 도 3에 도시된 바와 같이 중심부에서 노란색 불빛이 보일 때까지 미세 연마함으로서 중심부의 두께가 5㎛를 갖는 제2 예비시편을 형성한다.Subsequently, the specimen is subjected to rough grinding of the first preliminary specimen until an orange light is visible as shown in FIG. 2. Subsequently, if an orange light is seen, the fine grinding wheel is replaced with a fine wheel, and the replaced fine grinding wheel is aligned so that the replaced fine grinding wheel is located at the center of the upper surface of the first preliminary specimen. Subsequently, as shown in FIG. 3, the first preliminary specimen is finely polished until a yellow light is visible from the center, thereby forming a second preliminary specimen having a thickness of 5 μm.
이어서, 이온 밀링 공정(ion milling process)을 수행하여 상기 제2 예비시편의 양쪽면을 스퍼터링(sputtering)함으로서, 시편의 중앙부에 홀이 형성된 평면구조를 갖는 TEM 분석용 시편을 형성한다(S150).Subsequently, an ion milling process is performed to sputter both surfaces of the second preliminary specimen, thereby forming a specimen for TEM analysis having a planar structure in which holes are formed in the center of the specimen (S150).
이와 같은 방법을 수행하여 제작된 평면 구조의 TEM 분석용 시편은 패턴들이 적층된 구조를 갖는 기판의 특정 분석 영역을 평면상에서 관찰하는데 어렵다. 이로 인해, 반도체 기판에 형성된 패턴들의 분석 영역이 한정될 뿐만 아니라 패턴의 분석 정확도가 떨어지는 문제점이 발생한다.The TEM analysis specimen having a planar structure manufactured by the above method is difficult to observe a specific analysis region of a substrate having a structure in which patterns are stacked on a plane. As a result, not only the analysis region of the patterns formed on the semiconductor substrate is limited, but also the problem of inferior analysis accuracy of the pattern occurs.
따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제1목적은 패턴들이 적층된 구조를 갖는 기판의 특정 분석 영역을 평면에서 관찰이 용이한 구조를 갖는 TEM 분석용 시편의 제조 방법을 제공하는데 있다.Accordingly, a first object of the present invention for solving the above-described problem is to provide a method for manufacturing a TEM analysis specimen having a structure in which a specific analysis region of a substrate having a structure in which patterns are stacked can be easily observed in a plane.
상기와 같은 제1목적을 달성하기 위한 본 발명의 TEM 분석용 시편 제작 방법은, 다수의 패턴들이 적층된 기판을 절단하여 분석 영역을 포함하는 제1예비시편을 형성하는 단계; (b) 상기 예비시편의 상면과 수직하는 양측면을 그라인딩하여 제2예비시편을 형성하는 단계; (c) 상기 제2예비 시편의 저면을 그라인딩하여 제3예비시편을 형성하는 단계; 및 (d) 상기 제3예비시편을 양측부에서 중심방향으로 FIB 식각하여 전자가 투과되는 두께를 갖고, 상기 분석영역에 포함된 패턴들이 노출된 구조물을 포함하는 TEM 분석용 시편을 형성하는 단계를 포함한다. In order to achieve the first object as described above, the method for fabricating a specimen for TEM analysis of the present invention includes: cutting a substrate on which a plurality of patterns are stacked to form a first preliminary specimen including an analysis region; (b) grinding second side surfaces perpendicular to the upper surface of the preliminary specimen to form a second preliminary specimen; (c) grinding a bottom surface of the second preliminary specimen to form a third preliminary specimen; And (d) etching the third preliminary specimen from both sides to the center thereof to form a TEM analysis specimen including a structure having a thickness through which electrons are transmitted and having patterns exposed in the analysis region. Include.
여기서, 상기 시편은 금속 패턴, 절연 패턴 및 폴리 패턴들을 포함하고, 상기 TEM 분석용 시편의 제작 방법은 상기 기판에 분석하고자 하는 패턴들의 분석 영역을 정의하는 분석포인트를 형성하는 단계 및 상기 기판의 분석 영역 상에 보호막을 형성하는 단계를 더 포함한다.Here, the specimen comprises a metal pattern, an insulating pattern and a poly pattern, the method for manufacturing a test specimen for TEM analysis, forming an analysis point defining an analysis region of the pattern to be analyzed on the substrate and analysis of the substrate Forming a protective film on the region.
따라서, 이와 같은 TEM 분석용 시편의 제조 방법은 TEM 분석용 시편을 제조하는 시간을 단축시키고, 분석하고자 하는 패턴들의 손상 없이 상기 TEM 분석용 시편을 형성할 수 있기 때문에 상기 TEM 분석용 시편의 품질을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 기판의 특정 분석 영역을 평면에서 관찰이 용이한 구조를 갖는 TEM 분석용 시편을 형성할 수 있다.Therefore, the method of manufacturing the TEM analysis specimens shortens the time for preparing the TEM analysis specimens, and can form the TEM analysis specimens without damaging the patterns to be analyzed, thereby improving the quality of the TEM analysis specimens. It can improve more. In addition, it is possible to form a specimen for TEM analysis having a structure that makes it easy to observe a specific analysis region of the substrate in a plane.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
도 4 내지 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 평면 구조를 갖는 TEM 분석용 시편제작 방법을 설명하기 위한 공정 단면도들이다. 4 to 7 are cross-sectional views illustrating a method for fabricating a specimen for TEM analysis having a planar structure according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 다수의 패턴(도시하지 않음)들이 적층된 기판(W)을 마련한 후 상기 패턴들의 불량 및 결함을 분석하기 위해 먼저 광학 현미경을 통해 분석하고자 하는 분석 영역(R)을 확인한다. 여기서, 상기 패턴들은 금속 패턴, 절연 패턴 폴리 패턴등을 포함한다.Referring to FIG. 4, after preparing a substrate W having a plurality of patterns (not shown) stacked thereon, an analysis region R to be analyzed is first identified through an optical microscope to analyze defects and defects of the patterns. . Here, the patterns include a metal pattern, an insulation pattern poly pattern, and the like.
이어서, 상기 다수의 패턴들의 분석위치를 전자상으로 관찰하여 분석하고자 하는 분석 영역(R)의 정확한 위치를 나타내는 마킹(M)을 상기 기판의 상면에 형성한다. 상기 마킹은 포커싱 이온빔 장치 내로 상기 시편을 이송한 후 전자상으로 관찰하면서, 상기 분석 영역(R)을 중심으로 방사상으로 이온빔을 조사함으로서 형성된다. 상기 마킹(M)은 현미경으로 관찰할 수 정도로 기판에 표시된다.Subsequently, the analysis position of the plurality of patterns is observed in an electronic image to form a marking M indicating the exact position of the analysis region R to be analyzed on the upper surface of the substrate. The marking is formed by transferring the specimen into a focusing ion beam apparatus and irradiating the ion beam radially around the analysis region R while observing in an electronic image. The marking M is marked on the substrate to a degree that can be observed under a microscope.
도면에 도시하지 않았지만, 상기 기판의 분석 영역의 상부에 분석하고자 하는 패턴을 손상을 방지하는 보호막(도시하지 않음)을 증착한다. 상기 보호막은 FIB 이용하여 TEM 분석용 시편의 특정 영역을 관찰하거나 이후 마이크로 식각(micro milling)할 경우, 상기 FIB에 의한 TEM 분석용 시편 표면에 발생할 수 있는 데미지(damage)를 최소화 해주는 역할을 한다. 상기 보호막으로는 예컨대 텅스텐(W)막, 백금(Pt)막, 탄소(C)막, 알루미늄(Al)막, 폴리머막 등을 사용할 수 있다. Although not shown in the drawings, a protective film (not shown) is deposited on the analysis area of the substrate to prevent damage to the pattern to be analyzed. The protective layer serves to minimize damage that may occur on the surface of the TEM analysis specimen by the FIB when observing a specific region of the TEM analysis specimen or later micro milling using the FIB. As the protective film, for example, a tungsten (W) film, a platinum (Pt) film, a carbon (C) film, an aluminum (Al) film, a polymer film, or the like can be used.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 분석 영역(R)이 포함되도록 상기 기판을 절단하여 가로 3mm×세로 2mm 크기를 갖는 제1예비시편(110)을 형성한다. 상기 기판(W)은 초음파 절단기(ultrasonic cutter) 또는 다이아몬드 절단기(diamond cutter)를 사용하여 절단하는 것이 바람직하다. As shown in FIG. 5, the substrate is cut to include the analysis region R, thereby forming a first preliminary specimen 110 having a width of 3 mm x 2 mm. The substrate W is preferably cut using an ultrasonic cutter or a diamond cutter.
상기 절단 공정이 수행됨으로 인해 형성된 제1예비 시편(110)은 기판의 분석 영역(R)을 손상시키지 않으면서 상기 기판을 절단할 수 있는 최소한의 크기이다. 이때. 상기 다수의 패턴들은 상기 기판의 상면과 수직한 상태로 적층되어 있다. 여기서, 예비 시편의 상면은 마킹(M)이 형성된 면이고, 저면은 상기 상면과 대응되는 면이다.The first preliminary specimen 110 formed by performing the cutting process is a minimum size capable of cutting the substrate without damaging the analysis region R of the substrate. At this time. The plurality of patterns are stacked in a state perpendicular to the upper surface of the substrate. Here, the upper surface of the preliminary specimen is a surface on which the marking M is formed, and the bottom surface is a surface corresponding to the upper surface.
도 6을 참조하면, 다수의 패턴들의 결함을 관찰할 수 있는 분석 영역(R)을 포함하는 제1예비시편(110)의 2개의 측면을 제1그라인딩(Grinding)하여 분석하고자 하는 분석 영역과 근접된 측면을 갖는 제2예비시편(도시하지 않음)을 형성한다.Referring to FIG. 6, two side surfaces of the first preliminary specimen 110 including an analysis region R capable of observing defects of a plurality of patterns are first ground to be close to an analysis region to be analyzed. A second preliminary specimen (not shown) having a defined side is formed.
이때, 제1그라인딩은 형성 하고자 하는 제1예비시편(110)의 측면에 스크레치가 발생하지 않도록 상기 예비 시편의 식각량을 40㎛-15㎛-5㎛-1㎛ 감소시키면서 진행하는 것이 바람직하다. 상기 측면은 상기 제1예비 시편(110)의 상면과 수직하는 면이다.In this case, the first grinding is preferably performed while reducing the etching amount of the preliminary specimen 40 μm-15 μm-5 μm −1 μm so that no scratch occurs on the side surface of the first preliminary specimen 110 to be formed. The side surface is a plane perpendicular to the top surface of the first preliminary specimen 110.
이어서, 상기 제2예비시편(도시하지 않음)의 저면을 제2그라인딩하여 가로 40㎛×세로 3mm 의 크기를 갖고 약 40㎛의 두께를 갖는 제3예비시편(120)을 형성한다. 상기 제2그라인딩공정은 형성 하고자 하는 제3예비시편(120)의 저면에 스크레지가 발생하지 않도록 상기 제2예비시편의 식각량을 40㎛-15㎛-5㎛-1㎛ 감소하면서 진행하는 것이 바람직하다.Subsequently, the bottom surface of the second preliminary specimen (not shown) is second ground to form a third preliminary specimen 120 having a size of 40 μm × 3 mm and having a thickness of about 40 μm. In the second grinding process, the etching amount of the second preliminary specimen is reduced by 40 μm-15 μm-5 μm-1 μm so that no scratch occurs on the bottom surface of the third preliminary specimen 120 to be formed. desirable.
상기 제3예비시편(120)에서 상기 상면과 저면에 각각 수직되고, 서로 마주보는 측면의 간격이 작을수록 후속 공정에서 FIB에 의해 식각하여야 할 두께가 감소된다. 이로 인해, TEM분석용 시편의 제작에 소요되는 시간이 감소될 수 있다. 또한, 상기 제3예비시편(120)의 상면과 저면의 간격이 지나치게 작으면 작업자에 의해 제3예비시편(120)의 취급이 용이하지 않은 문제점이 발생한다.In the third preliminary specimen 120, the smaller the distance between the upper surface and the lower surface of the third preliminary specimen 120 and the side surfaces facing each other, the thickness to be etched by the FIB in the subsequent process is reduced. As a result, the time required for fabricating the specimen for TEM analysis may be reduced. In addition, when the distance between the upper surface and the lower surface of the third preliminary specimen 120 is too small, there is a problem that the handling of the third preliminary specimen 120 is not easy by the operator.
따라서, 상기 제1 및 제2그라인딩 방법에 의해 형성된 제2예비시편(120)은 상기 분석 영역(R)을 손상하지 않으면서 서로 마주보는 양측면의 간격을 감소시키는데는 한계가 있다. 이 때문에, 제3예비시편(120)의 파손 및 분석 영역(R)의 손상 등을 방지하기 위해서는 제시된 간격을 갖는 것이 바람직하다.Therefore, the second preliminary specimen 120 formed by the first and second grinding methods has a limit in reducing the distance between both sides facing each other without damaging the analysis region R. For this reason, in order to prevent the damage of the 3rd preliminary specimen 120, the damage of the analysis area | region R, etc., it is preferable to have a space | interval shown.
도 7을 참조하면, 상기 제3예비시편(102)의 상면의 외각에서 상기 보호막(도시하지 않음)이 형성된 분석 영역(R)의 중심 방향으로 FIB을 조사하여 전자가 투과하는 두께를 갖고, 분석하고자 하는 패턴들이 노출된 TEM 분석용 시편(130)을 형성한다.Referring to FIG. 7, the FIB is irradiated toward the center of the analysis region R in which the passivation layer (not shown) is formed at the outer surface of the upper surface of the third preliminary specimen 102 to have a thickness through which electrons pass. The pattern to be formed forms a specimen 130 for TEM analysis.
구체적으로, 상기 제3예비시편(120)을 발굽 형상을 갖는 그리드(Grid)에 상에 부착한 후 상기 제3예비시편이 부착된 그리드를 FIB 장치의 시편홀더에 장착한다. 이어서, 상기 제3예비시편(120)의 상부면으로 FIB를 주사하여 분석 영역(R)에서 가장 멀리 떨어진 제3예비시편(120)의 상면의 주변부로부터 상기 분석 영역(R)의 중심 방향으로 제3예비시편(120)의 상부를 국부적으로 빠르게 식각(coarse milling)한다. 상기 빠른 식각은 FIB의 전류밀도를 2800 내지 2400pa로 설정하여 분석 영역(R)이 포함된 제23비시편(120)의 상면의 외측부를 빠르게 식각하는데 있다.Specifically, the third preliminary specimen 120 is attached to a grid having a hoof shape, and then the grid to which the third preliminary specimen is attached is mounted on a specimen holder of the FIB device. Subsequently, the FIB is injected into the upper surface of the third preliminary specimen 120 and then, in the direction of the center of the analysis region R, from the periphery of the upper surface of the third preliminary specimen 120 farthest from the analysis region R. Locally, the upper part of the preliminary specimen 120 is rapidly etched (coarse milling). The fast etching is to quickly etch the outer portion of the upper surface of the twenty-third non-sample 120 including the analysis region (R) by setting the current density of the FIB to 2800 to 2400pa.
이어서, 상기 제2예비시편(120)의 상부가 상기 빠른 식각에 의해 어느 정도 식각되면, FIB의 전류밀도를 1100 내지 800pa(pico ampere)로 설정하여 상기 빠른 식각공정이 수행된 상면을 상기 빠른 식각보다 느리게 식각한다.Subsequently, when the upper portion of the second preliminary specimen 120 is etched to some extent by the fast etching, the current density of the FIB is set to 1100 to 800 pa (pico ampere) so that the fast etching is performed on the upper surface of the second etching specimen 120. Etch slower.
이후에, 상기 제2예비시편(120)의 상부가 느린 식각에 의해 어느 정도 식각되면, FIB의 전류밀도를 300 내지 100pa(pico ampere)로 설정하여 제2 비시편의 상부를 미세 식각(fine milling)한다. 상술한 공정으로 인해 형성된 TEM 분석용 시편(130)은 분석하고자 하는 패턴들을 노출시키고, 100 내지 400nm 두께를 구조물을 포함하다.Subsequently, when the upper portion of the second preliminary specimen 120 is etched to some extent by slow etching, fine milling is performed on the upper portion of the second non-sample by setting the current density of the FIB to 300 to 100 pa (pico ampere). do. The TEM analysis specimen 130 formed by the above-described process exposes the patterns to be analyzed and includes a structure having a thickness of 100 to 400 nm.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 분석하고자 하는 시편의 패턴들을 평면상에서 광범위하게 관찰할 수 있는 구조를 갖는 TEM 분석용 시편의 제작 방법을 제공하는데 있다. 즉, 분석 하고자 하는 분석 영역의 패턴들이 노출되며, 전자빔이 투과할 정도로 얇고 균일한 두께를 갖는 TEM 분석용 시편을 보다 용이하게 형성할 수 있는 특성을 가지고 있다. 이 때문에, 상기 TEM 분석용 시편을 사용하면, TEM 장비에서 더욱 정확하게 상기 TEM 분석 시편의 결점 및 문제점을 분석할 수 있다.The method of the present invention as described above is to provide a method for fabricating a specimen for TEM analysis having a structure that can be observed in a wide range on the planar pattern of the specimen to be analyzed. That is, the patterns of the analysis region to be analyzed are exposed, and the TEM analysis specimen having a thin and uniform thickness enough to transmit the electron beam is easily formed. For this reason, if the TEM analysis specimen is used, defects and problems of the TEM analysis specimen can be analyzed more accurately in the TEM apparatus.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. And can be changed.
도 1은 종래의 평면 구조를 갖는 TEM 분석용 시편의 제조 방법을 나타내는 공정 순서도이다.1 is a process flowchart showing a method for manufacturing a TEM analysis specimen having a conventional planar structure.
도 2 및 3은 딤플링 공정시 TEM 분석용 시편의 연마상태를 나타내는 사진이다.2 and 3 are photographs showing the polished state of the specimen for TEM analysis during the dimple process.
도 4 내지 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 평면 구조를 갖는 TEM 분석용 시편제작 방법을 설명하기 위한 공정 단면도들이다.4 to 7 are cross-sectional views illustrating a method for fabricating a specimen for TEM analysis having a planar structure according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on main parts of drawing
W : 기판 110 : 제1예비시편W: Substrate 110: First Preliminary Specimen
120 : 제3예비시편 130 : TEM 분석용 시편120: 3rd test specimen 130: TEM analysis specimen
R : 분석 영역 M : 마킹R: Analysis area M: Marking
Claims (5)
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2004
- 2004-05-25 KR KR1020040037197A patent/KR20050112261A/en not_active Application Discontinuation
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